Pamukkale Univ Muh Bilim Derg, 22(3), 136-141, 2016 Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences 136 Breşli kayalar kullanılarak fotogerçekçi mozaik üretimi için hesaba dayalı bir metodoloji A computational methodology for the creation of photorealistic mosaic using breccia tiles Okan ÖNAL 1* 1 İnşaat Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, Türkiye. okan.onal@deu.edu.tr Geliş Tarihi/Received: 05.01.2015, Kabul Tarihi/Accepted: 02.03.2015 * Yazışılan yazar/Corresponding author doi: 10.5505/pajes.2015.93823 Araştırma Makalesi/Research Article Öz Abstract Bu çalışmada, foto gerçekçi bir mozaik oluşturmak için karşılaştırma tabanlı bir sınıflandırma tekniği geliştirilmiş ve sayısal olarak uygulaması yapılmıştır. Geleneksel mozaik üretim tekniklerinin aksine, taşların geometrik biçimleri öne sürülen teknikte mozaiğin görsel başarısında rol oynamamaktadır. Geliştirilen teknikte breşli kayalardan üretilen mozaik taşlarının değişken yüzey görüntüleri, hedeflenen belirli şekilleri oluşturmak için karşılaştırmaya dayalı bir algoritma ile işlenmiş ve taşlar mozaiğin görsel başarımı en yüksek olacak şekilde konumlandırılmıştır. Bu amaçla, breşli kayalardan kare formunda kesilerek elde edilen mozaik taşları, geliştirilen algoritma ile işlenerek hedeflenen örnek resimlerin oluşturulmasında kullanılmıştır. Teknik veri tabanında az sayıda mozaik taşı bulunduğu durumlarda bile oldukça tatmin edici başarımlar göstermiştir. Geliştirilen teknik hesaba dayalı olduğu için geleneksel mozaik üretim sürecindeki en önemli unsur olan kalifiye iş gücüne ihtiyaç duymamaktadır ve geleneksel mozaik üretim tekniği için üretimi zaman alan büyük boyutlardaki mozaiklerin çok hızlı ve ucuz bir şekilde üretilmesini sağlayabilmektedir. Geliştirilen teknik ile üretilen mozaikler farklı görsel yüzey özelliklerine sahip breşli kayalardan kesilen mozaik taşları ile oluşturuldukları için, çoğu zaman homojen olmayan görsel özelliklerinden dolayı atıl kalan taşların da kullanılmasını sağlamaktadır. Teknik, üretilecek mozaik için pratik olarak bir boyut sınırlaması koymadığından dolayı, büyük açıklıklara sahip müzeler, lobiler ve hatta dış cepheler ve meydanlar için kullanım olanağı sunmaktadır. A comparison based tile classification technique has been developed and applied computationally in order to compile a mosaic, which constituting tiles emplaced as to form a particular figure. The mosaics are generated using the surficial shapes of the tiles. Unlike the conventional mosaic tiling process, geometric properties of the tiles do not have any role for the proposed methodology. Therefore, square breccia rock tiles, having variable surface appearances, have been used by processing with the developed algorithm and lined up as to form targeted sample images. The technique showed satisfactory results even with a limited number of tiles in the database. The compilation of the mosaic with the proposed methodology is a very fast and cheap process, which makes it ideal to follow the different requirements of the individual customers and eliminates skilled workforce in the production. Since the mosaic contains different ratios of breccia tiles, having variable surface appearances, the gap between the market prices of the tile groups has been eliminated and an extra value to the final product has been added by attributing an artistic value. The technique offers practically no size limitation for a mosaic, which makes it suitable for large coverings such as ones in museums, lobbies and even for open spaces. The methodology presented in this study allows creating photorealistic mosaics having higher engineering properties. Anahtar kelimeler: Mozaik, Doğal taş, Fotogerçekçi, Breş, Hesaba dayalı konumlandırma, Mermer Keywords: Mosaic, Natural stone, Photorealistic, Breccia, Computational arrangement, Marble 1 Giriş Doğal taşlar, inşaat sektöründe en çok kullanılan malzemelerden biridir. Genelde, yüksek mukavemetli, fonksiyonel ve uzun ömürlü olmalarından dolayı tercih edilmektedirler. Aynı zamanda dekoratif bir görüntüyü yüksek dayanım ve aşınma direnci ile birlikte düşük bakım giderleriyle sunmaktadırlar. Doğal taşlar, oluşumlarından dolayı çoğunlukla levha yüzeylerinde görsel açıdan çok geniş bir değişkenlik gösterirler. Levha yüzeylerin estetik açıdan karakterizasyonu, yoğunlukla operatör muhakemesine bağlı zor bir işlemdir. Operatör başarısı, üretilen ürün gruplarının kendi içerisinde homojenliğini sağlamakla birlikte, farklı gruplar için farklı piyasa fiyatları geçerli olduğu için karlılığı doğrudan etkilemektedir. Levha yüzeylerinin görsel sistemler kullanılarak otomatik sınıflandırılması, araştırmacıların son on yıldır çalışmalarına konu olmuştur. Levhaların sınıflandırması için, sayısal görüntü işleme teknikleri kullanılarak karakteristik özelliklerin çıkartılması, 2005 yılında Bruno ve diğerleri [1] tarafından tatbik edilmiştir. Yapay sinir ağları ve bulanık mantık algoritmaları mermer levha yüzeylerinin sınıflandırılması için başarı ile uygulanmıştır [2]-[5]. Levha yüzeylerinin dalgacık dönüşümü, çoklu faktör ve karesel diskriminant analizleri gibi metotlarla incelenmesi, bazı bölgesel mermerler için gerçekleştirilmiştir [6]-[8]. Bahsedilen sınıflandırma ile ilgili algoritma çalışmaları, levhaların piyasa fiyatlarını doğrudan belirleyen, renk, homojenlik ve doku gibi yüzey özellikleri kullanarak gruplandırmayı hedeflemektedirler. Fakat breşli kayalar gibi bazı doğal taşlar, levha yüzeylerinde sınırlı alanlarda bile görsel açıdan aşırı değişkenlik gösterebilmektedirler. Bu gibi örneklerde levhaların sınıflandırması çok karışık olmakla birlikte, yanlış sınıflandırma veya sınıflandırılamama gibi durumlarla karşılaşılmaktadır. Sınıflandırma işleminin başarısı, farklı ürün grupları oluşturduğu ve bu grupların kendi içindeki homojenliğini de etkilediği için, ürünlerin piyasa fiyatlarını doğrudan belirlemektedir. Öte yandan, aynı ocaktan çıkartılmasına rağmen bazı gruplar talepten dolayı atıl kalarak